JP2013254615A - キースイッチ装置およびキーボード - Google Patents

Abstract

【課題】キートップを押圧する荷重を容易に変更可能なキースイッチ装置を提供する。
【解決手段】キースイッチ装置１は、移動軸に沿って移動するスライダ１１と、筒状の形状を有する筒状部１５ａを含み、筒状部１５ａの端面１５ｄがスライダ１１に接触し、スライダ１１を付勢する弾性部材１５とを備える。スライダ１１は、弾性部材１５に対向する面１１ｆに形成されている凸部２１を含む。筒状部１５ａは、端面１５ｄに形成され、凸部２１を収容可能な凹部２２を含む。スライダ１１を移動軸の周りに回転することにより、凹部２２の内部に凸部２１が配置される状態と、筒状部１５ａの端面１５ｄにおいて凹部２２が形成されている領域以外の領域に凸部２１が接触する状態とが切替え可能に形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、キースイッチ装置およびキースイッチ装置を備えるキーボードに関する。

従来から、パーソナルコンピュータや店舗のＰＯＳ（Point of Sales）システム等では、所定の情報を装置本体に入力するためにキーボードが使用されている。キーボードは、所定の情報ごとに形成されている複数のキースイッチ装置を備え、キースイッチ装置を押下することにより所定の情報が入力される。たとえば、キースイッチ装置のキートップの表面には、入力される文字、記号などの入力情報が刻印されている。キートップが押下されると、そのキートップに刻印された入力情報に対応するキー入力信号を装置本体に送信することができる。

キースイッチ装置を押下するときの荷重は、使用者によって最適値が異なり、操作感に影響を与えることが知られている。また、キースイッチ装置を押下するときの荷重は、使用者の疲労に影響を与えることが知られている。このために、従来の技術においては、キースイッチ装置を押下するときの荷重を変更したり調整したりすることについて検討されている。

特許文献１においては、キートップおよびステムにて押下部を形成し、ドーム状のカップラバーとコイルばねとで押下部を支持するキーボードが開示されている。このキーボードは、ステムがカップラバーとコイルばねで弾性支持されおり、キーボードの使用者がカップラバーとコイルばねの種類を変えることで、キータッチのフィーリングを変更できることが開示されている。

特許文献２においては、データキーを親指、人差し指および中指で操作されるグループＣと薬指および小指で操作されるグループＡ、Ｂとに分け、グループＣのキーの押圧荷重のピークを４５ｇを中心にする値に設定し、グループＡ、Ｂのキーの押圧荷重のピークを３０ｇを中心にする値に設定したキーボードが開示されている。このキーボードは、弾性カップおよびコイルばねを有し、弾性カップの撓みによる反発力およびコイルばねの変形による反発力がキーボタンの操作力になる。この公報には、これらのピーク荷重の設定は弾性カップのカップ部の形状、肉厚の選択によって実現できることが開示されている。

特許文献３においては、スイッチハウジング内で往復運動されるプッシュボタンと、プッシュボタンを上方に付勢するコイルバネが設けられているプッシュボタンスイッチが開示されている。

特開２００９−２１１９３０号公報 特開２００１−２１６０７０号公報 特公平０４−０４７９３２号公報

上記の特許文献２に開示されているように、それぞれのキートップを押下する時の荷重は、内部に配置されている弾性カップまたはコイルスばねの種類により設定することができる。例えば、弾性カップ等の弾性力を強くすることにより、キートップを押下する時の荷重の大きく設定することができる。

ところが、従来の技術のキースイッチ装置においては、キートップの押下する荷重を変更する場合には、弾性カップまたはコイルスプリングを交換する必要がある。キートップを押下する荷重を変更する場合には、キースイッチ装置のキートップと、キートップを平行移動させるスライダを取り外した上で、弾性カップまたはコイルスプリングを取り換えなければならず、手間がかかるという問題がある。更に、キースイッチ装置の荷重を変更するために、弾性力が互いに異なる複数種類の弾性カップまたはコイルスプリングを保管しておかなければならないという問題がある。

特に、多種類の情報を入力するキーボードの場合には、多数のキースイッチ装置が配置されている。キートップを押下する荷重を変更する場合には、多数のキースイッチ装置を分解し、コイルスプリングまたは弾性カップを取替えなければならないために時間がかかり、また、多数の弾性カップ等を保管しておかなければならなかった。

本発明のキースイッチ装置は、押込むことにより移動軸に沿って移動する移動部材と、筒状の形状を有する筒状部を含み、筒状部の端面が移動部材に接触し、押込む方向と反対側に移動部材を付勢する弾性部材とを備える。移動部材は、弾性部材に対向する面に形成されている凸部を含む。筒状部は、上記端面に形成され、凸部を収容可能な形状を有する凹部を含む。移動部材と弾性部材とを相対的に移動軸の周りに回転することにより、凹部の内部に凸部が配置される状態と、筒状部の端面において凹部が形成されている領域以外の領域に凸部が接触する状態とが切替え可能に形成されている。

上記発明においては、凹部には、底面の深さが互いに異なる複数の段差を形成することができる。

上記発明においては、移動部材を支持する穴部を有する支持部材を備え、移動部材は、支持部材の穴部に挿入される挿入部を有し、挿入部および穴部は断面形状が多角形に形成され、穴部に挿入部を挿入することにより弾性部材に対する移動部材の位置が設定されることができる。

上記発明においては、移動部材を支持する支持部材を備え、弾性部材は、筒状部に接続され、外側に突出する突出部を含み、支持部材は、突出部を支持することにより突出部の位置を設定する位置決め部を含み、突出部が位置決め部により支持されることにより、弾性部材に対する移動部材の位置が設定されることができる。

本発明のキーボードは、上述のキースイッチ装置が複数配置されている。

本発明によれば、キートップを押圧するときの荷重を容易に変更可能なキースイッチ装置およびキーボードを提供することができる。

実施の形態１におけるキースイッチ装置の分解斜視図である。 実施の形態１におけるキースイッチ装置の第１の状態の断面図である。 実施の形態１におけるスライダおよび弾性部材を下方から見たときの斜視図である。 実施の形態１のキースイッチ装置において、キートップを押圧する荷重を変更する時の作業を説明する斜視図である。 実施の形態１のキースイッチ装置において、第２の状態を説明するスライダおよび弾性部材の斜視図である。 実施の形態１におけるキースイッチ装置の第２の状態の断面図である。 （ａ）および（ｂ）は、実施の形態１におけるキースイッチ装置の荷重を変更する時のスライダと弾性部材との位置関係を説明する概略図である。 実施の形態１のキースイッチ装置において、スライダの移動量とキートップを押下する荷重との関係を説明するグラフである。 実施の形態１におけるキーボードの概略平面図である。 実施の形態２におけるキースイッチ装置の分解斜視図である。 実施の形態２のキースイッチ装置の第１の状態における弾性部材およびベース部材の概略平面図である。 実施の形態２のキースイッチ装置の第２の状態における弾性部材およびベース部材の概略平面図である。 実施の形態３におけるキースイッチ装置の分解斜視図である。 実施の形態３におけるキースイッチ装置のスライダと弾性部材を下方から見たときの斜視図である。 （ａ）から（ｃ）は、実施の形態３におけるキースイッチ装置の荷重を変更する時のスライダと弾性部材との位置関係を説明する概略図である。 実施の形態３のキースイッチ装置において、キートップを押圧する荷重を変更する時の作業を説明する斜視図である。

（実施の形態１）
図１から図９を参照して、実施の形態１におけるキースイッチ装置およびキーボードについて説明する。本実施の形態においては、パーソナルコンピュータのキーボードに配置されているキースイッチ装置を例に取り上げて説明する。

図１は、本実施の形態におけるキースイッチ装置の分解斜視図である。図２は、本実施の形態におけるキースイッチ装置の断面図である。図２は、図１におけるＡ−Ａ線に沿って切断したときの断面図である。図１および図２を参照して、本実施の形態におけるキースイッチ装置１は、使用者が押込むことにより移動軸５１に沿って移動する移動部材と、移動部材を支持する支持部材とを備える。本実施の形態における移動部材は、スライダ１１を含む。スライダ１１の一部は、キートップ１０に覆われている。本実施の形態におけるキートップ１０は、一方の側が開口した箱型に形成されている。図２においては、キートップ１０の底部が開口している。キートップ１０は、スライダ１１の上部に固定されている。本実施の形態のキートップ１０は、スライダ１１から取り外し可能に形成されている。キートップ１０の押下面には、記号や文字などの入力情報を打刻することができる。

スライダ１１は、スライダ本体１１ｃと、スライダ本体１１ｃからベース部材１２に向かって延びる挿入部１１ａとを有する。本実施の形態における挿入部１１ａは、断面形状がほぼ正方形になるように形成されている。挿入部１１ａは、ベース部材１２にスライダ１１を係止させるための係止爪１１ｂを有する。係止爪１１ｂは、スライダ本体１１ｃからベース部材１２に向かって延びており、先端にはベース部材１２に引っ掛けるための突起が形成されている。スライダ１１は、弾性部材１５の筒状部１５ａに接触する筒状部１１ｅを有する。スライダ１１の筒状部１１ｅは、弾性部材１５の筒状部１５ａが嵌合する嵌合部を構成する。本実施の形態におけるスライダ１１の筒状部１１ｅは、円筒状に形成されている。

本実施の形態における支持部材は、ベース部材１２を含む。ベース部材１２は、基体部１２ｃと基体部１２ｃから突出するように形成されている棒状部１２ａを有する。棒状部１２ａには、穴部１２ｂが形成されている。本実施の形態における穴部１２ｂには、スライダ１１の挿入部１１ａが挿入されている。穴部１２ｂは、断面形状が正方形に形成されている。穴部１２ｂの断面形状は、スライダ１１の挿入部１１ａの断面形状に対応して形成されている。本実施の形態においては、スライダ１１の挿入部１１ａが穴部１２ｂに嵌合する。

本実施の形態におけるベース部材１２は、電気的な接続を行う部材の表面に配置されている。本実施の形態のベース部材１２は、メンブレンシート１３の表面に配置されている。メンブレンシート１３は、所定の位置を押圧することにより所定の電気的接点が接続されるように形成されている。電気的な接続を行う部材としては、メンブレンシートに限られず、所望の電気的な接続を行うことができる任意の部材を採用することができる。

本実施の形態のキースイッチ装置１は、スライダ１１が押込まれる方向と反対側に、スライダ１１を付勢する弾性部材１５およびコイルスプリング１４を備える。弾性部材１５は、筒状の形状を有する筒状部１５ａを含む。筒状部１５ａの端面１５ｄはスライダ１１に接触する。本実施の形態における筒状部１５ａは、スライダ１１が押下された場合に、ほぼ変形せずに変形部１５ｂを押圧するように形成されている。

弾性部材１５は、筒状部１５ａに接続され、変形可能な変形部１５ｂを含む。変形部１５ｂは、スライダ１１が押下されたときに変形する。本実施の形態における変形部１５ｂは、曲板状に形成されている。変形部１５ｂは、縦断面の形状が円弧状に形成されており、弾性的に座屈変形するように形成されている。本実施の形態における変形部１５ｂは、キートップ１０を押込む向きと反対側にスライダ１１を付勢する。すなわち、弾性部材１５は、押込む操作に対する反力を供給する。変形部１５ｂは、平板状に形成されている基体部１５ｃに支持されている。本実施の形態における弾性部材１５は、ベース部材１２の表面に載せられている。

コイルスプリング１４は、キートップ１０を押込む向きと反対側にスライダ１１を付勢する。スライダ１１のスライダ本体１１ｃの内部には、突出部１１ｄが形成されている。コイルスプリング１４は、一方の端部がスライダ１１の突出部１１ｄに挿入されている。また、コイルスプリング１４は、他方の端部が介在部材２５を介してメンブレンシート１３を押圧している。

図２は、キートップ１０が押下されていない開放された状態が示されている。スライダ１１の挿入部１１ａは、ベース部材１２の穴部１２ｂに挿入されている。スライダ１１の筒状部１１ｅには、弾性部材１５の筒状部１５ａが嵌め込まれている。スライダ１１は、弾性部材１５により、押込む向きと反対側、すなわちスライダ１１が飛び出す向きに付勢される。筒状部１５ａの端面１５ｄがスライダ本体１１ｃに接触し、スライダ本体１１ｃを付勢する。挿入部１１ａの係止爪１１ｂは、ベース部材１２に係止することにより、スライダ１１がベース部材１２から飛び出すことを防止している。

使用者がキートップ１０を押込むと、ベース部材１２の穴部１２ｂに対してスライダ１１の挿入部１１ａが摺動することにより、移動軸５１に沿ってスライダ１１が平行移動する。弾性部材１５は、筒状部１５ａが平行移動して変形部１５ｂを押し下げる。変形部１５ｂが外側に向かって変形する。スライダ１１は、メンブレンシート１３に向かって移動し、コイルスプリング１４を押圧する。コイルスプリング１４が縮むことにより介在部材２５がメンブレンシート１３を押圧し、電気的接点が接続される。

使用者がキートップ１０から指を離すと、弾性部材１５およびコイルスプリング１４の弾性力により、スライダ１１が元の位置に戻る。メンブレンシート１３においては、介在部材２５の押圧力が減少して電気的接点が開放される。

図３に、本実施の形態におけるスライダ１１と弾性部材１５とを下側から見たときの斜視図を示す。図１から図３を参照して、本実施の形態におけるスライダ１１は、弾性部材１５に対向する面１１ｆに形成されている凸部２１を含む。本実施の形態における凸部２１は、筒状部１１ｅの外側に形成されている。凸部２１は、弾性部材１５の筒状部１５ａの端面１５ｄに向かって突出している。

また、本実施の形態における弾性部材１５は、スライダ１１と接触する端面１５ｄに形成されている凹部２２を含む。凹部２２は、凸部２１の少なくとも一部を内部に収容可能な形状を有する。本実施の形態における凹部２２は、凸部２１全体を収容可能に形成されている。本実施の形態における凹部２２の深さは、凸部２１の高さとほぼ同じであり、凹部２２の幅は凸部２１の幅よりも大きく形成されている。

本実施の形態においては、弾性部材１５を平面視したときに中心角度が１８０°の方向に２つの凹部２２が形成されている。また、スライダ１１を平面視したときに中心角度が１８０°の方向に２つの凸部２１が形成されている。

図１から図３の状態では、キースイッチ装置１を組み立てたときに、凸部２１が凹部２２の内部に配置される。本実施の形態においては、凸部２１の頂面が凹部２２の底面に接触する。弾性部材１５の凹部２２は、スライダ１１の凸部２１により押圧される。また、弾性部材１５の筒状部１５ａの凹部２２が形成されていない端面１５ｄは、スライダ本体１１ｃの凸部２１が形成されていない領域の面１１ｆに押圧される。本実施の形態においては、凸部２１の少なくとも一部が凹部２２の内部に配置される状態を第１の状態と称する。すなわち、凸部２１の一部または凸部２１の全部が凹部２２の内部に配置される状態を第１の状態と称する。ここで、凸部２１の一部が凹部２２の内部に配置されている状態とは、凸部２１の高さ方向において一部が凹部２２の内部に配置され、その他の部分は凹部２２の外部に配置される状態である。

本実施の形態のキースイッチ装置１は、キートップ１０を押下する荷重を変更可能に形成されている。図２を参照して、キートップ１０を押下すると、弾性部材１５およびコイルスプリング１４の弾性力が反力になり、キートップ１０を押下する荷重が定まる。本実施の形態におけるキースイッチ装置１は、スライダ１１の挿入部１１ａをベース部材１２の穴部１２ｂに挿入する回転の位置を変更することにより荷重を変更することができる。

図４に、キースイッチ装置の荷重を変更するときの作業を説明する斜視図を示す。キースイッチ装置１の荷重を変更する場合には、矢印１０４に示すように、ベース部材１２からスライダ１１を離す向きに移動させることにより、係止爪１１ｂの係止状態が開放される。すなわち、ベース部材１２の穴部１２ｂからスライダ１１の挿入部１１ａを引き抜く。次に、矢印１０１に示すように、移動軸５１の周りに所定の角度にてスライダ１１を回転する。本実施の形態においては、スライダ１１を９０°回転する。次に、矢印１０５に示すように、ベース部材１２の穴部１２ｂにスライダ１１の挿入部１１ａを挿入して再び組立てる。弾性部材１５に対して移動軸５１周りにスライダ１１を回転させた時の相対的な回転角度が設定される。

図５に、ベース部材１２に対してスライダ１１を９０°回転させたときのスライダ１１および弾性部材１５の斜視図を示す。第１の状態からスライダ１１を９０°回転することにより、スライダ１１の凸部２１と弾性部材１５の凹部２２とは、互いに９０°ずれた位置に配置される。すなわち、スライダ１１の凸部２１は、弾性部材１５の凹部２２が形成されている領域以外の領域に配置される。キースイッチ装置１を組立てたときに、スライダ１１の凸部２１は、筒状部１５ａの端面１５ｄのうち凹部２２が形成されている領域以外の領域に接触する。本実施の形態においては、スライダ１１の凸部２１が、弾性部材１５の筒状部１５ａの端面１５ｄにおいて、凹部２２が形成されている領域以外の領域に接触する状態を第２の状態と称する。

図６に、ベース部材１２に対してスライダ１１を９０°回転させたときのキースイッチ装置１の断面図を示す。図６は、第２の状態であり、図１においてＡ−Ａ線に沿って切断したときの断面図である。弾性部材１５は、凹部２２（図５参照）が形成されていない部分が切断されている。第２の状態においても、係止爪１１ｂが、ベース部材１２に係止することにより、スライダ１１がベース部材１２から飛び出すことが防止されている。

図７に、キースイッチ装置１の荷重を変更する時のスライダ１１と弾性部材１５との位置関係を説明する概略図を示す。図７（ａ）は、第１の状態を示しており、図７（ｂ）は、第２の状態を示している。図７（ａ）および図７（ｂ）には、スライダ１１の凸部２１が形成されていない領域の面１１ｆの位置を示す基準位置６１と、弾性部材１５の凹部２２が形成されていない端面１５ｄの位置を示す対象位置６２とが記載されている。図２および図６を参照して、スライダ１１は、弾性部材１５によりベース部材１２から飛び出す向きに付勢されている。ここで、第１の状態および第２の状態の両方の状態において、スライダ１１の係止爪１１ｂにより、ベース部材１２に対して所定の高さにスライダ１１が配置されている。このスライダ１１の位置は、第１の状態および第２の状態の両方の状態において同一であるために、第１の状態から第２の状態に切替えても基準位置６１は不変である。これに対して、ベース部材１２に対する弾性部材１５の筒状部１５ａの位置は可変であり、対象位置６２は可変になる。

図１から図３および図７（ａ）を参照して、第１の状態では、スライダ１１の凸部２１が弾性部材１５の凹部２２の内部に収容され、基準位置６１と対象位置６２とが同一になっている。図５、図６および図７（ｂ）を参照して、第２の状態では、スライダ１１の凸部２１は、弾性部材１５の凹部２２が形成されている領域以外の端面１５ｄの領域を押圧している。ベース部材１２に対するスライダ１１の高さ方向の位置は不変であるために、弾性部材１５の筒状部１５ａは、第１の状態よりもベース部材１２に向かって移動した位置に配置される。このために、弾性部材１５の変形部１５ｂは、第１の状態よりも変形量が大きくなっている。

図７（ｂ）を参照して、第２の状態では、対象位置６２が基準位置６１から離れる。基準位置６１は第１の状態と第２の状態とで同一であり、対象位置６２が移動する。筒状部１５ａが変形部１５ｂにより付勢される向きと反対側に移動する。第２の状態では筒状部１５ａが大きく押されて変形部１５ｂの変形量が大きくなる。このために、第２の状態における弾性部材１５の弾性力が、第１の状態における弾性部材１５の弾性力よりも大きくなる。すなわち、第２の状態では、キートップ１０を押下するときの荷重を第１の状態よりも大きくすることができる。

図８に、本実施の形態におけるキースイッチ装置１の移動部材の移動量と荷重との関係を説明するグラフを示す。図８には、第１の状態と第２の状態との荷重が示されている。ここで、本実施の形態のキースイッチ装置１は、第１の状態においてキートップ１０を押下したときのスライダ１１のストローク（全移動量）が、第２の状態においてキートップ１０を押下したときのスライダ１１のストロークと同一である。

第１の状態および第２の状態のそれぞれにおいて、使用者がキートップ１０を押下しはじめると、すなわち移動量がゼロから大きくなると、弾性部材１５が変形することにより弾性力が強くなる。移動量が大きくなるほどキートップ１０を押下する荷重が大きくなる。所定の移動量において、弾性部材１５の変形部１５ｂが座屈した状態になる。このために、移動量が大きくなるほど荷重が減少する領域が発現する。さらに移動量が大きくなると、コイルスプリング１４の弾性力が強くなり再び荷重が上昇する。

本実施の形態におけるキースイッチ装置１は、キートップ１０を押下し始めるときの筒状部１５ａの上端の位置、すなわち端面１５ｄの位置が第１の状態と第２の状態とで異なる。すなわち、変形部１５ｂの変形量が異なる。更に、キートップ１０を完全に押下したときの筒状部１５ａの端面１５ｄの位置が第１の状態と第２の状態とで異なり、変形部１５ｂの変形量が異なる。本実施の形態におけるキースイッチ装置は、移動部材が移動する全体の領域において、第２の状態における荷重が、第１の状態における荷重よりも大きくなっていることが分る。すなわち、第１の状態よりも第２の状態の方が、キートップを押下するときに大きな力が必要であり、キー操作が硬くなった操作感覚を得ることができる。

このように、本実施の形態におけるキースイッチ装置１は、移動部材を移動軸５１の周りに回転することにより、第１の状態と第２の状態とを切替えて、移動部材を押下するときの荷重を変更することができる。また、スライダ１１をベース部材１２から引き抜いて回転させ、再びベース部材１２に挿入する作業のみで荷重を変更することができる。

本実施の形態におけるキースイッチ装置１は、弾性部材１５やコイルスプリング１４を取り替える必要がないために容易に荷重を変更することができる。また、短時間で荷重を変更することができる。更に、弾性部材やコイルスプリングを取り替える必要がないために、弾性力の異なる弾性部材やコイルスプリングを保管しておく必要がないという利点を有する。

本実施の形態におけるキースイッチ装置１は、スライダ１１の挿入部１１ａが、ベース部材１２の穴部１２ｂに挿入されている。挿入部１１ａおよび穴部１２ｂは、断面形状が正方形に形成され、互いに嵌合する。本実施の形態においては、穴部１２ｂに挿入部１１ａを挿入することにより、ベース部材１２に対するスライダ１１の回転の位置が設定される。すなわち、弾性部材１５に対するスライダ１１の移動軸５１の周りの回転の位置が設定される。本実施の形態においては、挿入部１１ａおよび穴部１２ｂは、断面形状が正方形に形成されているために、正方形の辺を一つずらすように回転させることにより、所望の角度である９０°を回転させることができる。

このように、本実施の形態におけるキースイッチ装置は、容易に予め定められた回転角度にて移動部材を回転させることができる。本実施の形態においては、スライダの挿入部およびベース部材の穴部の断面形状がほぼ正方形に形成されているが、この形態に限られず、断面形状を多角形に形成することができる。この構成により、多角形の形状に従って回転角度を容易に設定することができる。断面形状としては、正多角形であることが好ましい。例えば、本実施の形態においては、９０°ごとに回転させるために挿入部および穴部の断面形状が正八角形に形成されていても構わない。または、スライダの挿入部の断面形状が正八角形であり、ベース部材の穴部の断面形状が正方形でも構わない。なお、弾性部材に対してスライダの回転角度を設定する機構は、スライダの挿入部およびベース部材の穴部の形状を多角形に形成する形態に限られず、弾性部材に対してスライダの回転角度を定める任意の機構を採用することができる。

図９に、本実施の形態におけるキーボードの概略平面図を示す。キーボード３１には、複数のキースイッチ装置１が配置されている。それぞれのキースイッチ装置１に、本実施の形態における機構を採用することにより、それぞれのキートップ１０を押圧するときの荷重を容易に変更することができる。また、スライダ１１に対してキートップ１０を取り外し可能に形成することにより、スライダ１１を回転させても、キートップ１０の向きを変更せずにスライダ１１に固定することができる。すなわち、記号等が打刻されているキートップ１０の向きを維持しつつ荷重を変更することができる。なお、キーボードに複数のキースイッチ装置を配置する場合には、複数のキースイッチ装置のメンブレンシートやベース部材を共通化しても構わない。

また、本実施の形態のキースイッチ装置においては、２個の凹部および２個の凸部を含むが、この形態に限られず、凹部および凸部は、任意の個数を形成することができる。例えば、弾性部材１５の筒状部１５ａに１つの凹部２２を形成し、スライダ１１に１つの凸部２１を形成することができる。この場合には、弾性部材１５に対してスライダ１１を１８０°回転することにより、凸部２１が凹部２２の内部に配置される第１の状態と、凸部２１が凹部２２の形成されていない領域に配置される第２の状態とを切り替えることができる。

本実施の形態における凹部は、凸部全体を内部に収容可能に形成されているが、この形態に限られず、凸部の一部を内部に収容可能に形成されていても構わない。たとえば、凸部の高さが凹部の深さよりも大きく形成され、凸部の一部が凹部に収容可能に形成されていても構わない。更には、凸部の高さと凹部の深さとが互いに異なっていても構わない。たとえば、凸部の高さが凹部の深さよりも小さく形成されていても構わない。

なお、本実施の形態におけるキースイッチ装置は、パーソナルコンピュータに用いられるキーボードに配置されているが、この形態に限られず、キー入力を行う任意の装置に採用することができる。

（実施の形態２）
図１０から図１２を参照して、実施の形態２におけるキースイッチ装置およびキーボードについて説明する。実施の形態１におけるキースイッチ装置は、弾性部材に対してスライダを回転することにより第１の状態と第２の状態とを切替えている。本実施の形態のキースイッチ装置は、スライダを含む移動部材を回転せずに、弾性部材を回転することにより、第１の状態と第２の状態が切替え可能に形成されている。

図１０に、本実施の形態におけるキースイッチ装置１の分解斜視図を示す。スライダ１１に凸部２１が形成され、弾性部材１５の筒状部１５ａに凹部２２が形成されていることは、実施の形態１におけるキースイッチ装置１と同様である。本実施の形態の弾性部材１５は、基体部１５ｃに突出部１５ｅが形成されている。突出部１５ｅは、外側に向かって突出している。また、突出部１５ｅは、変形部１５ｂを介して筒状部１５ａに接続されている。本実施の形態における突出部１５ｅは、平面形状が略三角形に形成され、一つの頂点が外側に向かうように形成されている。

本実施の形態におけるベース部材１２は、弾性部材１５が接触する基体部１２ｃの表面に形成されている位置決め部１２ｄを有する。本実施の形態における位置決め部１２ｄは、平面形状がＬ字形に形成されている。また、位置決め部１２ｄは、２箇所に形成されている。位置決め部１２ｄは、突出部１５ｅを支持することにより突出部１５ｅの位置を設定する。

図１１に、本実施の形態の第１の状態におけるベース部材１２と弾性部材１５との概略平面図を示す。図１０および図１１は、凸部２１が凹部２２の内部に配置される第１の状態が示されている。第１の状態においては、弾性部材１５の突出部１５ｅが、ベース部材１２の一方の位置決め部１２ｄに接触する。位置決め部１２ｄは、弾性部材１５の突出部１５ｅの先端が嵌合するように形成されている。一方の位置決め部１２ｄに弾性部材１５の突出部１５ｅの先端が配置されることにより、弾性部材１５の移動軸５１の周りの回転角度が設定される。すなわち、突出部１５ｅが位置決め部１２ｄに支持されることにより、弾性部材１５に対するスライダ１１の回転の位置が設定される。

図１２に、本実施の形態の第２の状態におけるベース部材１２と弾性部材１５との概略平面図を示す。図１０から図１２を参照して、本実施の形態においては、第１の状態から第２の状態に切替える場合には、ベース部材１２からスライダ１１を引き抜いて、更に、弾性部材１５を引き抜く。次に、矢印１０３に示すように、弾性部材１５を移動軸５１の周りに９０°回転する。この後に、弾性部材１５をベース部材１２に載置する。このときに、弾性部材１５の突出部１５ｅの先端を他方の位置決め部１２ｄに嵌合することにより、弾性部材１５の回転角度を定めることができる。

または、キースイッチ装置１は、ベース部材１２からスライダ１１を完全に引き抜かずに、一部を引き抜いた状態で、弾性部材１５の回転の位置を設定できように形成されていても構わない。たとえば、スライダ１１の一部をベース部材１２から引き離す方向に移動させた状態にして、弾性部材１５を回転させても構わない。この構成を採用することにより、荷重の切替えをより容易に行うことができる。また、荷重の切替えをより短時間で行うことができる。

図１２に示す第２の状態では、スライダ１１の凸部２１が、弾性部材１５の端面１５ｄの凹部２２が形成されている領域以外の領域に配置されるために、第１の状態よりも大きな荷重を得ることができる。

このように、本実施の形態においては、弾性部材を移動軸の周りに回転することにより、第１の状態と第２の状態とを切り替えることができる。また、実施の形態１の構造と組み合わせて、移動部材および弾性部材の両方を移動軸の周りに回転可能に形成することもできる。すなわち、キースイッチ装置は、移動部材および弾性部材のうち少なくとも一方を移動軸の周りに回転可能に形成することができる。

本実施の形態におけるベース部材１２の穴部１２ｂの断面形状およびスライダ１１の挿入部１１ａの断面形状は、多角形に限られず、たとえば断面形状が円形であっても構わない。

本実施の形態においては、弾性部材に突出部を形成し、ベース部材に位置決め部を形成することにより、弾性部材の移動軸周りの回転の位置を設定しているが、この形態に限られず、任意の機構により弾性部材の回転の位置を設定することができる。

本実施の形態におけるキースイッチ装置は、実施の形態１と同様に、キーボード等のキー入力を行う任意の装置に配置することができる。

その他の構成、作用および効果については、実施の形態１と同様であるので、ここでは説明を繰り返さない。

（実施の形態３）
図１３から図１６を参照して、実施の形態３におけるキースイッチ装置およびキーボードについて説明する。実施の形態１および実施の形態２におけるキースイッチ装置は、選択できる荷重が２通りである。これに対して、本実施の形態のキースイッチ装置は、３通りの荷重を設定できるように形成されている。

図１３に、本実施の形態におけるキースイッチ装置１の分解斜視図を示す。ベース部材１２に対してスライダ１１が挿入されることは、実施の形態１におけるキースイッチ装置１と同様である。

本実施の形態における弾性部材１５の筒状部１５ａに形成されている凹部２２は、複数の段差を有する。凹部２２は、深さが互いに異なる複数の底面２２ａ，２２ｂを有する。底面２２ａの深さは、底面２２ｂの深さよりも大きくなるように形成されている。底面２２ａおよび底面２２ｂは、平面視したときの互いの中心角度が６０°になる位置に形成されている。本実施の形態においては筒状部１５ａの端面１５ｄに、２つの凹部２２が形成されている。２つの凹部２２は、平面視したときの互いの中心角度が１８０°の位置に形成されている。

本実施の形態におけるスライダ１１の挿入部１１ａの断面形状は、ほぼ正六角形に形成されている。また、ベース部材１２の穴部１２ｂの断面形状もほぼ正六角形に形成されている。スライダ１１の挿入部１１ａは、ベース部材１２の穴部１２ｂに嵌合するように形成されている。

図１４に、本実施の形態におけるキースイッチ装置１のスライダ１１と弾性部材１５とを下方から見たときの斜視図を示す。図１３および図１４は、凸部２１ａ，２１ｂが凹部２２の内部に配置される第１の状態を示している。図１３および図１４を参照して、本実施の形態におけるスライダ１１は、複数の種類の凸部２１ａ，２１ｂを有する。本実施の形態においては、２種類の凸部２１ａおよび凸部２１ｂが形成されている。凸部２１ａは、凸部２１ｂよりも高くなるように形成されている。本実施の形態における凸部２１ａは、凹部２２の底面２２ａの深さとほぼ同じになるように形成されている。また、凸部２１ｂは、凹部２２の底面２２ｂの深さとほぼ同じになるように形成されている。２つの凸部２１ａ，２１ｂは、平面視したときの互いの中心角度が６０°の位置に形成されている。

本実施の形態におけるスライダ１１は、凸部２１ａ，２１ｂの組を２組有する。凸部２１ａ，２１ｂの組の周方向の位置は、凹部２２の底面２２ａ，２２ｂの位置に対応して形成されている。すなわち、２組の凸部は、平面視したときの互いの中心角度が１８０°の位置に配置されている。

図１５に、本実施の形態におけるスライダ１１と弾性部材１５との位置関係を説明する概略図を示す。図１５（ａ）は、凸部２１ａ，２１ｂが凹部２２の内部に配置される第１の状態を示している。第１の状態においては、凸部２１ａが凹部２２の底面２２ａの部分に収容される。また、凸部２１ｂは、凹部２２の底面２２ｂの部分に収容される。スライダ１１の凸部２１ａ，２１ｂが形成されていない領域の面１１ｆの位置を示す基準位置６１は、弾性部材１５の凹部２２が形成されていない端面１５ｄの位置を示す対象位置６２と同一になっている。図１５（ａ）に示す第１の状態では、キートップ１０を押下するときの荷重を最も小さくすることができる。

図１６に、本実施の形態におけるキースイッチ装置１の荷重を変更するときの作業を説明する斜視図を示す。本実施の形態のキースイッチ装置１においては、ベース部材１２の穴部１２ｂからスライダ１１の挿入部１１ａを引き抜いて、矢印１０１に示すようにスライダ１１を所定の角度にて回転する。本実施の形態においては、弾性部材１５に対してスライダ１１を６０°回転する。その後に、スライダ１１の挿入部１１ａをベース部材１２の穴部１２ｂに挿入する。

図１５（ｂ）は、図１５（ａ）の状態から弾性部材１５に対してスライダ１１を６０°回転したときの状態を示している。凸部２１ａは、凹部２２の浅い底面２２ｂの部分に配置されている。凸部２１ｂは、凹部２２が形成されている領域以外の領域に配置されている。図１５（ｂ）に示す状態では、凸部２１ａの一部が凹部２２の内部に収容されている。凹部２２の内部に収容されている凸部２１ａの一部は、矢印１０６にて示される領域の部分である。凸部２１ａは、凹部２２の底面２２ｂを押圧し、凸部２１ｂは、弾性部材１５の筒状部１５ａの端面１５ｄを押圧している。すなわち、凸部２１ａおよび凸部２１ｂの両方が弾性部材１５を押圧している。図１５（ｂ）においては、基準位置６１に対して対象位置６２が、図１５（ａ）の状態よりも下がっている。このために、キートップ１０を押下するときの荷重を図１５（ａ）の状態よりも大きくすることができる。

図１５（ｃ）は、更に、弾性部材１５に対してスライダ１１を６０°回転したときの状態を示している。この状態は、凹部２２が形成されている領域以外の領域にて、凸部２１ａが弾性部材１５に接触している第２の状態を示している。凸部２１ａは、弾性部材１５の筒状部１５ａの端面１５ｄを押圧している。凸部２１ｂは、弾性部材１５から離れて配置されている。図１５（ｃ）の第２の状態では、図１５（ｂ）の状態よりも、更に対象位置６２が下がっている。このために、キートップ１０を押下するときの荷重を図１５（ｂ）の状態よりも更に大きくすることができる。この場合には、荷重を最大にすることができる。

本実施の形態のキースイッチ装置１においては、弾性部材１５に対してスライダを回転することにより、凸部２１ａ，２１ｂが配置される凹部２２の底面２２ａ，２２ｂが切替え可能に形成されている。この構成により、多段階の荷重を選択することができる。本実施の形態においては、弾性部材１５に対してスライダ１１を６０°ごとに回転することにより、キートップ１０を押下する荷重を３段階に変更することができる。

また、本実施の形態においては、スライダ１１の挿入部１１ａの断面形状およびベース部材１２の穴部１２ｂの断面形状がほぼ正六角形に形成されている。この構成により、弾性部材１５に対するスライダ１１の６０°の回転角度を容易に設定することができる。

本実施の形態においては、凹部２２に２段の段差を形成し、弾性部材１５に対してスライダ１１を６０°回転させるごとに荷重を変更するように形成されているが、この形態に限られず、さらに多数の段差を凹部に形成して、４段階以上で荷重を変更可能に形成されていても構わない。

また、本実施の形態における凸部２１ａの高さは、凹部２２の底面２２ａの深さとほぼ同じになるように形成され、凸部２１ｂの高さは、凹部２２の底面２２ｂの深さとほぼ同じになるように形成されているが、この形態に限らず、凸部の高さと凹部の深さとが互いに異なっていても構わない。更に、本実施の形態においては、凹部２２の底面の個数に対応して、凸部２１ａ，２１ｂが形成されているが、この形態に限られず、凹部２２の底面の個数と凸部の個数とは互いに異なっていても構わない。たとえば、本実施の形態において、スライダ１１に凸部２１ａが形成され、凸部２１ａよりも低い凸部２１ｂが形成されていなくても構わない。

また、本実施の形態においては、弾性部材１５に対してスライダ１１を回転しているが、この形態に限られず、弾性部材およびスライダのうち少なくとも一方を回転させることにより荷重を変更することができる。

本実施の形態におけるキースイッチ装置は、実施の形態１または２と同様に、キーボード等のキー入力を行う任意の装置に配置することができる。

その他の構成、作用および効果については、実施の形態１または２と同様であるので、ここでは説明を繰り返さない。

上記の実施の形態は、適宜組み合わせることができる。上述のそれぞれの図において、同一または相等する部分には同一の符号を付している。なお、上記の実施の形態は例示であり発明を限定するものではない。また、実施の形態においては、特許請求の範囲に示される変更が含まれている。

１ キースイッチ装置
１１ スライダ
１１ａ 挿入部
１１ｃ スライダ本体
１１ｅ 筒状部
１１ｆ 面
１２ ベース部材
１２ｂ 穴部
１２ｃ 基体部
１２ｄ 位置決め部
１４ コイルスプリング
１５ 弾性部材
１５ａ 筒状部
１５ｂ 変形部
１５ｄ 端面
１５ｅ 突出部
２１，２１ａ，２１ｂ 凸部
２２ 凹部
２２ａ，２２ｂ 底面
３１ キーボード
５１ 移動軸

Claims (5)

1. 押込むことにより移動軸に沿って移動する移動部材と、
   筒状の形状を有する筒状部を含み、前記筒状部の端面が前記移動部材に接触し、押込む方向と反対側に前記移動部材を付勢する弾性部材とを備え、
   前記移動部材は、前記弾性部材に対向する面に形成されている凸部を含み、
   前記筒状部は、前記端面に形成され、前記凸部を収容可能な形状を有する凹部を含み、
   前記移動部材と前記弾性部材とを相対的に前記移動軸の周りに回転することにより、前記凹部の内部に前記凸部が配置される状態と、前記筒状部の前記端面において前記凹部が形成されている領域以外の領域に前記凸部が接触する状態とが切替え可能に形成されていることを特徴とする、キースイッチ装置。
2. 前記凹部には、底面の深さが互いに異なる複数の段差が形成されている、請求項１に記載のキースイッチ装置。
3. 前記移動部材を支持する穴部を有する支持部材を備え、
   前記移動部材は、前記支持部材の前記穴部に挿入される挿入部を有し、
   前記挿入部および前記穴部は断面形状が多角形に形成され、前記穴部に前記挿入部を挿入することにより前記弾性部材に対する前記移動部材の位置が設定される、請求項１または２に記載のキースイッチ装置。
4. 前記移動部材を支持する支持部材を備え、
   前記弾性部材は、前記筒状部に接続され、外側に突出する突出部を含み、
   前記支持部材は、前記突出部を支持することにより前記突出部の位置を設定する位置決め部を含み、
   前記突出部が前記位置決め部により支持されることにより、前記弾性部材に対する前記移動部材の位置が設定される、請求項１から３のいずれか一項に記載のキースイッチ装置。
5. 請求項１から４のいずれか一項に記載のキースイッチ装置が複数配置されている、キーボード。

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